Sensori di prossimità senza contatto. Schema, descrizione

Libreria tecnica gratuita

ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA
Libreria gratuita / Schemi di dispositivi radioelettronici ed elettrici

Sensori di prossimità senza contatto. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Libreria tecnica gratuita

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Progettista radioamatore

Commenti sull'articolo

Nelle mie attività di radioamatore e professionista, ho dovuto sviluppare dispositivi che richiedessero il controllo del movimento delle parti metalliche. L'industria produce diversi tipi di sensori di prossimità senza contatto (BDP) che svolgono funzioni simili e sono costruiti su principi fisici diversi. Ma la maggior parte di loro non era adatta per motivi di mancanza di regolazione della sensibilità, non riparabilità o costo elevato. E, ad esempio, i dispositivi fotoelettronici consolidati non funzionano bene in un ambiente polveroso o opaco.

Sfortunatamente, nella letteratura popolare ci sono pochissime pubblicazioni sul dispositivo e sull'uso di BJP ben adattati per funzionare in tali condizioni, il cui funzionamento si basa su un cambiamento del fattore di qualità del circuito oscillatorio quando viene introdotto un oggetto conduttivo nel campo magnetico della sua bobina. I BDP descritti di seguito si basano esattamente su questo principio. Reagiscono all'avvicinarsi di un oggetto metallico solo da un lato. Questo è molto importante quando si monta il sensore in un ambiente "metallico", ad esempio sul basamento di una macchina.

La base del BDP su un transistor, il cui circuito è mostrato in Fig. 1, era il dispositivo descritto nell'articolo "Un semplice metal detector" ("Radio", 1980, n. 7, p. 61).

Sensori di prossimità

In assenza di metallo vicino al trasformatore T1, il generatore di feedback induttivo sul transistor VT1 è sull'orlo dello stallo. Ciò si ottiene utilizzando un resistore sintonizzato R2. La tensione alternata dal collettore del transistor VT1 attraverso il condensatore C2 viene fornita al raddrizzatore sui diodi VD1 e VD2. Il valore della tensione continua rettificata corrisponde a un livello logico alto (per i microcircuiti della struttura CMOS). L'avvicinamento al trasformatore T1 di un oggetto metallico porta alla rottura delle oscillazioni del generatore. La tensione di uscita del sensore scende a zero.

Il circuito magnetico del trasformatore T1 è una coppa del nucleo corazzato B22 in ferrite 2000NM1. Gli avvolgimenti I (120 giri) e II (45 giri) sono avvolti alla rinfusa con filo PEV-2 0,2 mm. Tale dispositivo reagisce all'avvicinamento del metallo solo dal lato aperto del circuito magnetico. Sono state provate altre marche di coppe in ferrite e persino coppe in ferro carbonilico. Buoni risultati sono stati ottenuti in tutti i casi.

Resistenza trimmer R2 - SP5-2v, costante - MLT. Tutti i condensatori sono ceramici (ad esempio K10-17, KM-6), il transistor VT1 è qualsiasi struttura npn ad alta frequenza in silicio.

Il campo di lavoro di questo BDP può essere regolato con un resistore di compensazione R2 entro 0 ... 60 mm. Nel processo di regolazione, la tensione all'uscita del sensore viene controllata da un voltmetro ad alta resistenza o utilizzando un semplice indicatore LED, assemblato secondo il circuito mostrato in Fig. 2. Va notato che i valori del campo di risposta superiore a 20 mm sono estremamente instabili ed è indesiderabile impostarli.

Sensori di prossimità

Un diagramma di un BJP più complesso sul chip K561LN2 è mostrato in fig. 3. A differenza del precedente, è dotato di un indicatore di stato integrato sul LED HL1 e ha una capacità di carico notevolmente superiore. Tra l'uscita del sensore e il positivo della fonte di alimentazione, puoi persino attivare l'avvolgimento del relè. A causa della stabilizzazione della tensione di alimentazione del microcircuito DD1, la sensibilità del sensore impostata dal resistore di regolazione R1 è meno suscettibile alle modifiche.

Sensori di prossimità

Il gruppo sensore principale è un generatore LC basato sugli elementi DD1.1 e DD1.2. L'elemento DD1.3 funge da buffer tra il generatore e il diodo raddrizzatore VD1. L'elemento DD1.4 inverte il segnale, che viene inviato attraverso l'amplificatore di potenza sul transistor VT1 all'uscita.

Condensatore C4 - K50-35, il resto - K10-17. Resistenza trimmer R1 - SP5-2v, costante - MLT. Il design della bobina L1 è simile al trasformatore T1 (vedi Fig. 1). Il suo avvolgimento è di 50 giri, avvolto con un fascio di quattro fili PEV-2 da 0,1 mm.

Quando si regola il sensore, prima di tutto, ruotando il cursore del resistore R1, il LED HL1 si spegne. Quindi un oggetto metallico viene portato alla bobina L1. Il LED dovrebbe lampeggiare. Modificando la posizione di un oggetto metallico, si ottiene l'intervallo di risposta desiderato con un resistore di sintonia.

Entrambe le varianti del BDP operano con successo in installazioni industriali sviluppate con la partecipazione dell'autore.

Autore: N. Taranov, San Pietroburgo

Vedi altri articoli sezione Progettista radioamatore.

Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo.

<< Indietro

Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:

Macchina per diradare i fiori nei giardini 02.05.2024

Nell'agricoltura moderna si sta sviluppando il progresso tecnologico volto ad aumentare l'efficienza dei processi di cura delle piante. Presentata in Italia l'innovativa macchina per il diradamento dei fiori Florix, progettata per ottimizzare la fase di raccolta. Questo attrezzo è dotato di bracci mobili, che permettono di adattarlo facilmente alle esigenze del giardino. L'operatore può regolare la velocità dei fili sottili controllandoli dalla cabina del trattore tramite joystick. Questo approccio aumenta significativamente l'efficienza del processo di diradamento dei fiori, offrendo la possibilità di adattamento individuale alle condizioni specifiche del giardino, nonché alla varietà e al tipo di frutto in esso coltivato. Dopo due anni di test della macchina Florix su diverse tipologie di frutta, i risultati sono stati molto incoraggianti. Agricoltori come Filiberto Montanari, che utilizza una macchina Florix da diversi anni, hanno riscontrato una significativa riduzione del tempo e della manodopera necessari per diluire i fiori. ... >>

Microscopio infrarosso avanzato 02.05.2024

I microscopi svolgono un ruolo importante nella ricerca scientifica, consentendo agli scienziati di approfondire strutture e processi invisibili all'occhio. Tuttavia, vari metodi di microscopia hanno i loro limiti e tra questi c'è la limitazione della risoluzione quando si utilizza la gamma degli infrarossi. Ma gli ultimi risultati dei ricercatori giapponesi dell'Università di Tokyo aprono nuove prospettive per lo studio del micromondo. Gli scienziati dell'Università di Tokyo hanno presentato un nuovo microscopio che rivoluzionerà le capacità della microscopia a infrarossi. Questo strumento avanzato consente di vedere le strutture interne dei batteri viventi con sorprendente chiarezza su scala nanometrica. In genere, i microscopi nel medio infrarosso sono limitati dalla bassa risoluzione, ma l’ultimo sviluppo dei ricercatori giapponesi supera queste limitazioni. Secondo gli scienziati, il microscopio sviluppato consente di creare immagini con una risoluzione fino a 120 nanometri, ovvero 30 volte superiore alla risoluzione dei microscopi tradizionali. ... >>

Trappola d'aria per insetti 01.05.2024

L’agricoltura è uno dei settori chiave dell’economia e il controllo dei parassiti è parte integrante di questo processo. Un team di scienziati dell’Indian Council of Agricultural Research-Central Potato Research Institute (ICAR-CPRI), Shimla, ha trovato una soluzione innovativa a questo problema: una trappola per insetti alimentata dal vento. Questo dispositivo risolve le carenze dei metodi tradizionali di controllo dei parassiti fornendo dati sulla popolazione di insetti in tempo reale. La trappola è alimentata interamente dall'energia eolica, il che la rende una soluzione ecologica che non richiede energia. Il suo design unico consente il monitoraggio sia degli insetti dannosi che utili, fornendo una panoramica completa della popolazione in qualsiasi area agricola. “Valutando i parassiti target al momento giusto, possiamo adottare le misure necessarie per controllare sia i parassiti che le malattie”, afferma Kapil ... >>

Notizie casuali dall'Archivio

La città sprofonda sotto il peso dell'uomo 04.04.2010

I geologi canadesi, utilizzando precise misurazioni satellitari, radar e laser, hanno determinato che la città di Vancouver, situata sulla costa del Pacifico, nel delta del fiume Fraser, affonda nel suolo di 3-8 millimetri all'anno.

Questo accade sotto il peso degli edifici cittadini. Le aree non sviluppate dello stesso delta affondano solo di 1-2 millimetri all'anno. Secondo i dati americani, negli ultimi anni alcune zone di New Orleans sono sprofondate nel terreno di quasi 3 centimetri l'anno.

L'influenza delle pesanti strutture urbane sul destino delle città costiere deve essere presa in considerazione quando si prevede l'innalzamento del livello del mare dovuto al riscaldamento globale.

Altre notizie interessanti:

▪ Antistress per i conducenti

▪ Le bugie cambiano il cervello

▪ Sensore CMOS Full HD per applicazioni industriali

▪ Le città ecologiche proteggeranno dal riscaldamento globale

▪ Perché i dinosauri hanno il collo lungo

News feed di scienza e tecnologia, nuova elettronica

Materiali interessanti della Biblioteca Tecnica Libera:

▪ sezione del sito Elettrodomestici. Selezione dell'articolo

▪ articolo Lascia che Dunka entri in Europa! Espressione popolare

▪ articolo Cos'è l'ecologia? Risposta dettagliata

▪ articolo Disinfezione di attrezzature, locali, trasporti

▪ articolo Saldatura dell'alluminio a casa. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

▪ articolo Convertitore di tensione per elettrodomestici. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Lascia il tuo commento su questo articolo:

Tutte le lingue di questa pagina

Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito